نظام دعم الدولة
وحدة القياسات

عدادات قياسية للطبخ
حلول احتياطية -
معايير العملالرقم الهيدروجيني 2 و التفريغ الثالث

الخصائص الفنية والمترولوجية

طرق تحديدها

موسكو قياسي 200 8

مقدمة

يتم تحديد الأهداف والمبادئ الأساسية والإجراءات الأساسية لتنفيذ العمل على التوحيد القياسي بين الولايات بواسطة GOST 1.0-92 "نظام التوحيد القياسي بين الولايات. الأحكام الأساسية "و GOST 1.2-97" نظام التوحيد القياسي بين الولايات. المعايير والقواعد والتوصيات بين الدول للتوحيد القياسي بين الولايات. ترتيب التطوير والاعتماد والتطبيق والتحديث والإلغاء "

حول المعيار

1 تم تطويره بواسطة المؤسسة الفيدرالية الحكومية الموحدة "معهد أبحاث عموم روسيا للمقاييس الفيزيائية والتقنية والراديوية" (FSUE "VNIIFTRI") التابع للوكالة الفيدرالية للتنظيم الفني والمقاييس

2 مقدمة من الوكالة الفيدرالية للتنظيم الفني والمقاييس

3 اعتمدها المجلس المشترك بين الولايات للتقييس والمقاييس والشهادات (المحضر رقم 26 الصادر في 8 ديسمبر 2004)

الاسم المختصر للدولة وفقًا لـ MK (ISO 3166) 004-97	رمز البلد وفقًا لـ MK (ISO 3166) 004-97	الاسم المختصر لهيئة المعايير الوطنية
أذربيجان		آزستاندارد
بيلاروسيا		معيار الدولة لجمهورية بيلاروسيا
كازاخستان		معيار الدولة لجمهورية كازاخستان
قيرغيزستان		قيرغيزستان
مولدوفا		مولدوفا قياسي
الاتحاد الروسي		الوكالة الاتحادية للتنظيم الفني والمقاييس
طاجيكستان		طاجيكستاندارت
أوزبكستان		أوزستاندارد

4 بأمر من الوكالة الفيدرالية للتنظيم الفني والمقاييس بتاريخ 15 أبريل 2005 رقم 84-st ، تم وضع المعيار الدولي GOST 8.135-2004 حيز التنفيذ مباشرة كمعيار وطني الاتحاد الروسيمنذ 1 أغسطس 2005

6 المراجعة. ديسمبر 2007

يتم نشر المعلومات الخاصة بسريان (إنهاء) هذا المعيار والتعديلات عليه في فهرس "المعايير الوطنية".

يتم نشر معلومات حول التغييرات على هذا المعيار في فهرس (كتالوج) "المعايير الوطنية" ، ونص التغييرات - في علامات المعلومات "المعايير الوطنية". في حالة مراجعة أو إلغاء هذا المعيار ، سيتم نشر المعلومات ذات الصلة في فهرس المعلومات "المعايير الوطنية"

معيار الطريق السريع

تاريخ التقديم - 2005-08-01

1 مجال الاستخدام

تنطبق هذه المواصفة القياسية على التتر القياسي ، وهي موازين دقيقة للمواد الكيميائية في قوارير أو أمبولات ، والمخصصة لإعداد المحاليل العازلة بقيم أس هيدروجيني معينة ، وتحدد الخصائص التقنية والمترولوجية وطرق تحديدها.

2 المراجع المعيارية

يستخدم هذا المعيار مراجع معيارية للمعايير التالية:

3.4 التتر القياسي مصنوع من كميات وزنها من المواد الكيميائية اللازمة لتحضير 0.25 ؛ 0.50 و 1 دسم 3 محلول عازل. يتم إعطاء الكتلة الاسمية لعينة من المادة المطلوبة لتحضير 1 dm 3 من محلول منظم في الجدول.

الجدول 1

	المواد الكيميائية المدرجة في العيار القياسي	وزن العينة الاسمي منوم المدرجة في العيار القياسي ، لإعداد 1 dm 3 محلول عازلة 1 ، ز	قيمة الرقم الهيدروجيني الاسمية لمحلول المخزن المؤقت عند 25 درجة مئوية 2)
	× 2 س 2 س	25,219	1,48
	رباعي أوكسالات البوتاسيوم 2-ماء KH 3 (C 2 O 4) 2× 2 س 2 س	12,610	1,65
	هيدروديجليكولات الصوديومج 4 H 5 O 5 Na	7,868	3,49
	طرطرات البوتاسيوم KNS 4 H 4 C 6	9,5 3)	3,56
	هيدروفثالات البوتاسيوم KNS 8 H 4 O 4	10,120	4,01
	حمض الخليك CH 3 COOH أسيتات الصوديوم CH 3 COONa	6,010 8,000	4,64
	حمض الخليك CH 3 COOH أسيتات الصوديوم CH 3 COONa	0,600 0,820	4,71
	فوسفات بيبيرازين ج 4 س 10 شمال 2 س 3 ص 4	4,027	6,26
	فوسفات هيدروجين الصوديوم Na2HPO4	3,3880 3,5330	6,86
	ثنائي هيدرو فوسفات البوتاسيوم KH 2 RO 4 فوسفات هيدروجين الصوديوم Na2HPO4	1,1790 4,3030	7,41
	ثنائي هيدرو فوسفات البوتاسيوم KH 2 RO 4 فوسفات هيدروجين الصوديوم Na2HPO4	1,3560 5,6564	7,43
	تريس 4) (HOCH 2) 3 CNH 2 تريس 4) هيدروكلوريد (HOCH 2) 3 CNH2HCl	2,019 7,350	7,65
	رباعي الصوديوم 10 مائي Na 2 B 4 O 7 × 10H 2 O	3,8064	9,18
	رباعي الصوديوم 10 مائي Na 2 B 4 O 7 × 10H 2 O	19,012	9,18
	كربونات الصوديوم Na2CO3 حمض كربونات الصوديوم NaHCO3	2,6428 2,0947	10,00
	هيدروكسيد الكالسيوم Ca (OH) 2	1,75 3)	12,43
1) لتحضير محلول منظم بحجم 0.50 و 0.25 ديسيمتر 3 ، يجب تقليل كتلة عينة من المادة بمعامل 2 و 4 ، على التوالي. 2) ويرد في الملحق اعتماد قيم الأس الهيدروجيني للمحاليل العازلة على درجة الحرارة. . 3) عينة لتحضير محلول مشبع. 4) تريس- (هيدروكسي ميثيل) -امين ميثان.

3.5 يجب أن تتوافق أوزان المواد التي يتم وزنها في العيارات القياسية مع القيم الاسمية بتفاوت لا يزيد عن 0.2٪. يجب أن تتوافق أوزان المواد الموزونة في العيار القياسي لتحضير المحاليل المشبعة من هيدروكسيد البوتاسيوم وهيدروكسيد الكالسيوم مع القيم الاسمية مع تفاوت لا يزيد عن 1٪.

3.6 يجب أن تعيد المحاليل العازلة المحضرة من التتر القياسي إنتاج قيم الأس الهيدروجيني الاسمية الواردة في الجدول.

يجب ألا تتجاوز الانحرافات المسموح بها عن قيمة الرقم الهيدروجيني الاسمية:

± 0.01 أس هيدروجيني - للحلول العازلة - معايير الأس الهيدروجيني العاملة من الفئة الثانية ؛

± 0.03 أس هيدروجيني - لمحاليل العازلة - معايير الأس الهيدروجيني العاملة من الفئة الثالثة.

3.7 يُسمح بإنتاج التتر القياسي في شكل أجزاء موزونة من مساحيق المواد الكيميائية وفي شكل محاليلها المائية (عيار قياسي مع حمض الأسيتيك - فقط في شكل محاليل مائية) ، معبأة في قوارير محكمة الإغلاق أو محكمة الغلق. أمبولات زجاجية.

لتحضير المحاليل المائية ، يتم استخدام الماء المقطر وفقًا لـ GOST 6709.

3.8 متطلبات التعبئة والتغليف ووضع العلامات ونقل التتر القياسي - وفقًا لمواصفات التتر المعياري المحدد.

3.9 يجب أن تحتوي الوثائق التشغيلية للعناوين القياسية على المعلومات التالية:

الغرض: الفئة (الثانية أو الثالثة) من معايير الأس الهيدروجيني العاملة - المحاليل العازلة المعدة من التتر القياسي ؛

قيمة الرقم الهيدروجيني الاسمية للمحاليل العازلة عند 25 درجة مئوية ؛

حجم المحاليل العازلة بالديسيمترات المكعبة ؛

منهجية (تعليمات) لإعداد المحاليل العازلة من العيار القياسي ، والتي تم تطويرها وفقًا لملحق هذه المواصفة القياسية ؛

معيار مدة الصلاحية.

4 طرق لتوصيف التتر القياسي

4.1 عدد العيناتنلتحديد خصائص كل تعديل ، يتم اختيار التتر القياسي وفقًا لـغوست 3885 اعتمادًا على حجم دفعة التتر القياسي لهذا التعديل ، ولكن على الأقل ثلاث عينات من التتر القياسي في أمبولات (لتحديد الرقم الهيدروجيني) وست عينات على الأقل في قوارير (3 - لتحديد الكتلة ، 3 - لتحديد الرقم الهيدروجيني).

4.2 يجب أن تحتوي أدوات القياس المستخدمة على شهادات تحقق (شهادات) مع فترة تحقق صالحة.

4.3 القياسات تتم في ظل الظروف العادية:

درجة حرارة الهواء المحيط ، ° C 20 ± 5 ؛

الرطوبة النسبية للهواء ،٪ من 30 إلى 80 ؛

الضغط الجوي ، كيلو باسكال (مم زئبق) من 84 إلى 106 (من 630 إلى 795).

4.4 يتم تحديد الوزن الموزون للمادة الكيميائية في القارورة 1) بالاختلاف في وزن القارورة التي تم وزنها ووزن القارورة النظيفة الفارغة. يتم إجراء قياسات وزن العينة ووزن القارورة بخطأ لا يزيد عن 0.0005 جم على ميزان تحليلي (فئة الدقة لا تقل عن 2 وفقًا لـ GOST 24104).

1) في أمبولة زجاجية ، لا يتم تحديد وزن عينة العيار القياسي.

4.4.1 الانحراف د أنا، ٪ ، يتم تحديد كتلة العينة من القيمة الاسمية للكتلة لكل عينة بواسطة الصيغة

أين م اسم- الوزن الاسمي لعينة من مادة كيميائية تشكل جزءًا من العيار القياسي (انظر الجدول) ؛

أنا

م أنا- نتيجة قياس الكتلةأناالعينة -th ( أنا = 1 ... ن), ج.

4.4.2 إذا كانت القيمة لواحدة على الأقل من العيناتد أناسيكون أكثر من 0.2٪ (وللتتر القياسي لإعداد المحاليل العازلة المشبعة - أكثر من 1٪) ، ثم يتم رفض مجموعة التتر القياسية لهذا التعديل.

4.5.1 قيمة الأس الهيدروجيني لمحلول المخزن المؤقت - معيار درجة الحموضة العامل من الفئة الثانية ، المحضر من العيار القياسي ، يتم تحديده باستخدام معيار الأس الهيدروجيني العامل من الفئة الأولى (GOST 8.120) عند درجة حرارة المحاليل العازلة (25 ± 0.5) درجة مئوية وفقًا لطرق إجراء قياسات الأس الهيدروجيني المدرجة في أنظمةمعيار درجة الحموضة العامل من الفئة الأولى.

4.5.1.1 انحراف الأس الهيدروجيني عن القيمة الاسمية ( D الرقم الهيدروجيني) أنا، التي تحددها الصيغة

(دب) أنا= | اسم الأس الهيدروجيني - الرقم الهيدروجيني أنا | و

أين أنا- رقم عينة العيار القياسي ؛

اسم الرقم الهيدروجيني - قيمة الرقم الهيدروجيني الاسمية لمحلول المخزن المؤقت وفقًا للجدول ؛

درجة الحموضة i - نتيجة قياس قيمة الأس الهيدروجينيأناالعينة -th ( أنا = 1 ... ن).

4.5.1.2 إذا كانت القيمة ( D الرقم الهيدروجيني) أنالكل من المحاليل العازلة التي لا تزيد عن 0.01 درجة حموضة ، تعتبر العيارات القياسية لهذه الدفعة مناسبة لإعداد معيار درجة الحموضة العامل من الفئة الثانية.

إذا كانت القيمة (D pH) أنالكل من المحاليل العازلة التي لا تزيد عن 0.03 درجة حموضة ، تعتبر العيارات القياسية لهذه الدفعة مناسبة لإعداد معيار درجة الحموضة العامل من الفئة الثالثة.

(دب) أنا

4.5.4 قيمة الأس الهيدروجيني لمحلول المخزن المؤقت - معيار الأس الهيدروجيني العامل من الفئة الثالثة ، المُعد من العيار القياسي ، يتم تحديده بواسطة مقياس الأس الهيدروجيني المرجعي للفئة الثانية (GOST 8.120) وفقًا لدليل التشغيل الخاص بالرقم الهيدروجيني متر عند درجة حرارة المحاليل العازلة (25 ± 0.5) درجة مئوية.

4.5.2.1 انحراف الأس الهيدروجيني عن القيمة الاسمية ( D الرقم الهيدروجيني) أناحدد بواسطة .

4.5.2.2 إذا كانت القيمة ( D الرقم الهيدروجيني) أنالكل من المحاليل العازلة التي لا تزيد عن 0.03 درجة حموضة ، تعتبر العيارات القياسية لهذه الدفعة مناسبة لإعداد معيار درجة الحموضة العامل من الفئة الثالثة.

إذا كان لواحد على الأقل من الحلول العازلة(دب) أناسيكون أكثر من 0.03 درجة حموضة ، ثم تتكرر القياسات على ضعف عدد العينات.

نتائج القياسات المتكررة نهائية. إذا كانت النتائج سلبية ، فسيتم رفض مجموعة التتر القياسية.

المرفق ألف
(إلزامي)

يتم الحصول على المواد الكيميائية للعيار القياسي عن طريق التنقية الإضافية للكواشف الكيميائية بمؤهلات من الدرجة التحليلية على الأقل. يمكن استخدام الكواشف الكيميائية من درجات os.p. و ch.p. دون تنقية إضافية. ومع ذلك ، فإن المعيار النهائي لمدى ملاءمتها للعيار القياسي هو قيمة الأس الهيدروجيني للمحاليل العازلة المحضرة من التتر القياسي. لتنقية المواد ، من الضروري استخدام الماء المقطر (المشار إليه فيما يلي باسم الماء) مع توصيل كهربائي محدد لا يزيد عن 5× 10 -4 سم × م -1 عند درجة حرارة 20 درجة مئوية حسب GOST 6709.

أ .1 رباعي أوكسالات البوتاسيوم 2-ماء KH 3 (C 2 O 4) 2× يتم تنقية 2H 2 O عن طريق إعادة التبلور المزدوج من المحاليل المائية عند درجة حرارة 50 درجة مئوية. تجف في فرن ذو تهوية طبيعية عند درجة حرارة (55± 5) درجة مئوية إلى كتلة ثابتة.

ألف -2 هيدروديجليكولات الصوديوم (أوكسي أسيتات)ج 4 H 5 O 5 Na تجفف عند 110 درجة مئوية إلى وزن ثابت. في حالة عدم توفر كاشف كيميائي ، يتم الحصول على هيدروغليكولات الصوديوم عن طريق معادلة نصف معادلة للحمض المقابل بهيدروكسيد الصوديوم. بعد التبلور ، ترشح البلورات على مرشح زجاجي مسامي.

أ -3 طرطرات هيدروتات البوتاسيوم (طرطرات البوتاسيوم) يتم تنقية KNS 4 H 4 O 6 عن طريق إعادة التبلور المزدوج من المحاليل المائية ؛ تجفف في فرن على درجة حرارة (110± 5) درجة مئوية إلى كتلة ثابتة.

أ / 4 هيدروفثالات البوتاسيوم (حمض فثالات البوتاسيوم) يتم تنقية KNS 8 H 4 O 4 عن طريق إعادة التبلور المزدوج من المحاليل المائية الساخنة مع إضافة كربونات البوتاسيوم أثناء إعادة التبلور الأولى. يتم ترشيح البلورات المترسبة عند درجة حرارة لا تقل عن 36 درجة مئوية. تجف في فرن ذو تهوية طبيعية عند درجة حرارة (110± 5) درجة مئوية إلى كتلة ثابتة.

أ .5 يتم تنقية حمض الخليك CH 3 COOH (GOST 18270) بإحدى الطرق التالية:

أ) التقطير بإضافة كمية صغيرة من أسيتات الصوديوم اللامائية ؛

ب) التجميد الجزئي المزدوج (بعد نهاية عملية التبلور ، تتم إزالة فائض الطور السائل).

أ -6 أسيتات الصوديوم 3- مائي (أسيتات الصوديوم) CH 3 COONa × تتم تنقية 3H 2 O (GOST 199) عن طريق إعادة التبلور المزدوج من المحاليل المائية الساخنة ، يليها تكليس الملح عند درجة حرارة (120).± 3) درجة مئوية لكتلة ثابتة.

أ / 7 فوسفات البيبرازين 4 س 10 شمال 2 س 3 ص 4 × يتم تصنيع H 2 O من البيبرازين وحمض الفوسفوريك (GOST 6552) ، ويتم تنقيته عن طريق إعادة التبلور الثلاثي من محاليل الكحول. تجف فوق هلام السيليكا في الظلام في مجفف لوزن ثابت.

أ -8 فوسفات البوتاسيوم أحادي الاستبدال (فوسفات هيدروجين البوتاسيوم) يتم تنقية KN 2 RO 4 (GOST 4198) عن طريق إعادة التبلور المزدوج من خليط الماء والإيثانول بنسبة حجم 1: 1 والتجفيف اللاحق في فرن عند درجة حرارة (110)± 5) درجة مئوية إلى كتلة ثابتة.

أ / 9 فوسفات الصوديوم غير محلول 12 مائي (فوسفات أحادي الهيدروجين الصوديوم) Na2HPO4 (لا مائي) يتم الحصول عليها من ملح 12 مائي Na 2 HPO 4 × 12H 2 O (GOST 4172) عن طريق إعادة التبلور الثلاثي من المحاليل المائية الساخنة. تجف (تجفف) في فرن مع تهوية طبيعية على مراحل في الأوضاع التالية:

عند (30 ± 5) ° С - حتى كتلة ثابتة

عند (50 ± 5) درجة مئوية - »» »

عند (120 ± 5) درجة مئوية - »» »

ألف -10 تريس- (هيدروكسي ميثيل) - أمين ميثان ( HOCH 2) 3 CNH 2 تجفف عند 80 درجة مئوية في فرن لوزن ثابت.

ألف -11 تريس- (هيدروكسي ميثيل)-أمينوميثان هيدروكلوريد ( HOCH 2) 3 CNH 2 حمض الهيدروكلوريك تجفف عند 40 درجة مئوية في فرن لوزن ثابت.

أ -12 رباعي بورات الصوديوم 10 مائي Na 2 B 4 O 7 × يتم تنقية 10H 2 O (GOST 4199) عن طريق إعادة التبلور الثلاثي من المحاليل المائية عند درجة حرارة (50± 5) درجة مئوية. يجف في درجة حرارة الغرفة لمدة يومين إلى ثلاثة أيام. يتم التحضير النهائي لرباعي الصوديوم عن طريق حفظ الملح في كوب زجاجي من الجرافيت (كوارتز أو بلاتين أو فلوروبلاستيك) في مجفف فوق محلول مشبع من خليط من كلوريد الصوديوم والسكروز أو محلول مشبع KBr في درجة حرارة الغرفة لوزن ثابت.

أ 13 كربونات الصوديوم نا 2CO3 يتم تنقية (GOST 83) من خلال إعادة التبلور الثلاثية من المحاليل المائية ، ثم التجفيف في فرن عند درجة حرارة (275).± 5) درجة مئوية إلى كتلة ثابتة.

أ / 14 كربونات الصوديوم NaHCO3 يتم تنقية (GOST 4201) عن طريق إعادة التبلور الثلاثي من المحاليل المائية مع فقاعات ثاني أكسيد الكربون.

أ .15 هيدروكسيد الكالسيوم Ca (OH) 2 يتم الحصول عليها عن طريق تكليس كربونات الكالسيوم CaCO 3 (GOST 4530) عند درجة حرارة (1000).± 10) درجة مئوية لمدة ساعة ، يتم تبريد أكسيد الكالسيوم الناتج CaO في الهواء عند درجة حرارة الغرفة وببطء ، في أجزاء صغيرة ، صب الماء مع التحريك المستمر حتى يتم الحصول على معلق. يُسخن المعلق إلى درجة الغليان ، ويُبرد ويُرشح من خلال مرشح زجاجي ، ثم يُزال من المرشح ، ويُجفف في مجفف مفرغ إلى وزن ثابت ، ويُطحن إلى مسحوق ناعم. مخزنة في مجفف.

الملحق ب
(المرجعي)

رقم قياسي تعديل العيار	المواد الكيميائية المدرجة في العيار القياسي (تعديلات حسب الجدول)	درجة الحموضة في المحاليل العازلة عند درجة الحرارة ، درجة مئوية
	رباعي أوكسالات البوتاسيوم 2-مائي					1,48	1,48	1,48	1,49	1,49	1,50	1,51	1,52	1,53	1,53
	رباعي أوكسالات البوتاسيوم 2-مائي			1,64	1,64	1,64	1,65	1,65	1,65	1,65	1,65	1,66	1,67	1,69	1,72
	هيدروديجليكولات الصوديوم		3,47	3,47	3,48	3,48	3,49	3,50	3,52	3,53	3,56	3,60
	طرطرات هيدروجين البوتاسيوم						3,56	3,55	3,54	3,54	3,54	3,55	3,57	3,60	3,63
	هيدروفتالات البوتاسيوم	4,00	4,00	4,00	4,00	4,00	4,01	4,01	4,02	4,03	4,05	4,08	4,12	4,16	4,21
		4,66	4,66	4,65	4,65	4,65	4,64	4,64	4,65	4,65	4,66	4,68	4,71	4,75	4,80
	حمض الخليك + أسيتات الصوديوم	4,73	4,72	4,72	4,71	4,71	4,71	4,72	4,72	4,73	4,74	4,77	4,80	4,84	4,88
	فوسفات البيبرازين		6,48	6,42	6,36	6,31	6,26	6,21	6,14	6,12	6,03	5,95
		6,96	6,94	6,91	6,89	6,87	6,86	6,84	6,83	6,82	6,81	6,82	6,83	6,85	6,90
	فوسفات هيدروجين الصوديوم + فوسفات هيدروجين البوتاسيوم	7,51	7,48	7,46	7,44	7,42	7,41	7,39	7,37
	فوسفات هيدروجين الصوديوم + فوسفات هيدروجين البوتاسيوم		7,51	7,49	7,47	7,45	7,43	7,41	7,40
	تريس هيدروكلوريد + تريس	8,40	8,24	8,08	7,93	7,79	7,65	7,51	7,33	7,26	7,02	6,79
	رباعي بورات الصوديوم	9,48	9,41	9,35	9,29	9,23	9,18	9,13	9,07	9,05	8,98	8,93	8,90	8,88	8,84
	رباعي بورات الصوديوم	9,45	9,39	9,33	9,28	9,23	9,18	9,14	9,09	9,07	9,01	8,97	8,93	9,91	8,90
	كربونات الصوديوم الحامضة + كربونات الصوديوم	10,27	10,21	10,15	10,10	10,05	10,00	9,95	9,89	9,87	9,80	9,75	9,73	9,73	9,75
	هيدروكسيد الكالسيوم	13,36	13,16	12,97	12,78	12,60	ملحوظة - لتحضير محاليل ذات قيمة pH> 6 ، يجب غلي الماء المقطر وتبريده إلى درجة حرارة 25-30 درجة مئوية. عند تحضير الأواني الزجاجية ، لا تستخدم المنظفات الاصطناعية. ب / ١/١ يتم نقل العيار القياسي إلى دورق حجمي من الدرجة الثانية وفقًا للمواصفة GOST 1770 (المشار إليها فيما يلي باسم القارورة). / ب / ١/٢ انزع القنينة (الأمبولة) من العبوة. / ب / ١/٣ اشطف سطح القنينة (الأمبولة) بالماء وجفف بورق الترشيح. ج / 1/4 أدخل قمعًا في القارورة ، وافتح القارورة (الأمبولة) وفقًا لتعليمات الشركة الصانعة ، واسمح للمحتويات بالتدفق بالكامل في القارورة ، واشطف القارورة (الأمبولة) من الداخل بالماء حتى تتم إزالة المادة تمامًا من الأسطح ، صب ماء الغسيل في الدورق. / ب / ١/٥ يملأ الدورق إلى حوالي ثلثي حجمه بالماء ويرج حتى تذوب المحتويات تمامًا (باستثناء المحاليل المشبعة من طرطرات هيدروجين البوتاسيوم وهيدروكسيد الكالسيوم). / ب / ١/٦ املأ القارورة بالماء دون إضافة الماء لعلامة ٥-١٠ سم. يتم ترموستات القارورة لمدة 30 دقيقة في ترموستات مائي عند درجة حرارة 20 درجة مئوية (القوارير ذات المحاليل المشبعة من طرطرات هيدروكسيد البوتاسيوم وهيدروكسيد الكالسيوم مملوءة بالكامل بالماء ويتم ترموستاتها لمدة 4 ساعات على الأقل عند درجة حرارة 25 درجة مئوية و 20 درجة مئوية ، على التوالي ، مع تحريك المعلق بشكل دوري في الدورق عن طريق الاهتزاز). ب / ١/٧ قم بتخفيف حجم المحلول في القارورة حتى العلامة بالماء وسدادة وامزج المحتويات جيدًا. في العينات المأخوذة من المحاليل المشبعة من هيدروكسيد البوتاسيوم وهيدروكسيد الكالسيوم ، تتم إزالة الراسب بالترشيح أو الصب. في 2 تخزين معايير الأس الهيدروجيني العاملة / ب / ٢/١ يتم تخزين معايير الأس الهيدروجيني العاملة في وعاء زجاجي أو بلاستيكي (بولي إيثيلين) مغلق بإحكام في مكان مظلم عند درجة حرارة لا تزيد عن ٢٥ درجة مئوية. العمر الافتراضي لمعايير العمل هو شهر واحد من لحظة التحضير ، باستثناء المحاليل المشبعة من هيدروكسيد البوتاسيوم وهيدروكسيد الكالسيوم ، والتي يتم تحضيرها مباشرة قبل قياس الأس الهيدروجيني والتي لا تخضع للتخزين.

قياس الجهد هو إحدى طرق التحليل الكهروكيميائية القائمة على تحديد تركيز الإلكتروليت عن طريق قياس جهد القطب الكهربي المغمور في محلول الاختبار.

المحتملة (من اللات. قوة- القوة) - مفهوم يميز مجالات القوة الفيزيائية (الكهربائية والمغناطيسية والجاذبية) وبشكل عام مجالات الكميات الفيزيائية المتجهة.

تعتمد طريقة قياس الجهد لتركيز الأيونات في محلول على قياس الفرق في الجهد الكهربائي لقطبين خاصين تم وضعه في محلول الاختبار ، وقطب كهربائي واحد ، وهو القطب الإضافي ، لديه جهد ثابت أثناء عملية القياس.

القدره هيتم تحديد قطب كهربائي منفصل بواسطة معادلة نرنست (دبليو نرنست - الكيميائي الفيزيائي الألماني ، 1869-1941) من خلال جهده القياسي (الطبيعي) ه 0 والنشاط الأيوني لكن+ ، والتي تشارك في عملية القطب

ه = ه 0 + 2,3 إل جي أ + , (4.1)

أين ه 0 هو مكون فرق الجهد البيني ، والذي تحدده خصائص القطب ولا يعتمد على تركيز الأيونات في المحلول ؛ صهو ثابت الغاز العالمي ؛ نهو تكافؤ الأيون. تي -درجة الحرارة المطلقة؛ F – رقم فاراداي (M.Faraday - فيزيائي إنجليزي من القرن التاسع عشر).

معادلة نرنست ، المشتقة من فئة ضيقة من أنظمة المعادن الكهروكيميائية - محلول الكاتيونات من نفس المعدن ، صالحة في نطاق أوسع بكثير.

تُستخدم طريقة قياس الجهد على نطاق واسع لتحديد نشاط أيونات الهيدروجين ، التي تميز الخصائص الحمضية أو القلوية للمحلول.

ظهور أيونات الهيدروجين في المحلول ناتج عن التفكك (من اللات. التفكك- فصل) جزء من جزيئات الماء المتحللة إلى أيونات الهيدروجين والهيدروكسيل:

ح 2 ا↔
+
. (4.2)

وفقا لقانون العمل الجماهيري ، الثابت لتوازن تفاعل تفكك الماء يساوي ك=
.
/
.

تركيز الجزيئات غير المنفصلة في الماء مرتفع جدًا (55.5 م) بحيث يمكن اعتباره ثابتًا ، لذلك يتم تبسيط المعادلة (5.2):
= 55,5 =
.
، أين
هو ثابت يسمى المنتج الأيوني للماء ،
\ u003d 1.0 ∙ 10-14 عند درجة حرارة 22 درجة مئوية.

أثناء تفكك جزيئات الماء ، تتشكل أيونات الهيدروجين والهيدروكسيل بكميات متساوية ، وبالتالي فإن تركيزاتها هي نفسها (محلول محايد). بناءً على تساوي التركيزات والقيمة المعروفة للمنتج الأيوني للماء ، لدينا

[H +] =
=
= 1∙10 -7 . (4.3)

للحصول على تعبير أكثر ملاءمة عن تركيز أيونات الهيدروجين ، قدم الكيميائي P. Sarensen (الكيميائي الفيزيائي والكيميائي الحيوي الدنماركي) مفهوم الأس الهيدروجيني ( p هو الحرف الأول من الكلمة الدنماركية Potenz هو درجة ، H هو الرمز الكيميائي للهيدروجين).

مؤشر الهيدروجين الرقم الهيدروجيني هو القيمة التي تميز تركيز (نشاط) أيونات الهيدروجين في المحاليل. إنه يساوي عدديًا اللوغاريتم العشري لتركيز أيونات الهيدروجين
مأخوذة بعلامة معاكسة ، أي

الرقم الهيدروجيني = - إل جي
. (4.4)

يمكن أن يكون للمحاليل المائية أس هيدروجيني في النطاق من 1 إلى 15. في المحاليل المحايدة عند درجة حرارة 22 درجة مئوية ، الرقم الهيدروجيني \ u003d 7 ، في درجة الحموضة الحمضية< 7, в щелочных рН > 7.

عندما تتغير درجة حرارة المحلول المتحكم فيه ، يتغير جهد القطب الكهربائي للقطب الزجاجي بسبب وجود المعامل س = 2,3∙في المعادلة (4.1). نتيجة لذلك ، تتوافق قيمة الأس الهيدروجيني نفسها عند درجات حرارة مختلفة للمحلول مع قيم emf مختلفة لنظام القطب.

إن اعتماد emf لنظام الإلكترود على الأس الهيدروجيني عند درجات حرارة مختلفة هو مجموعة من الخطوط المستقيمة (الشكل 4.1) تتقاطع عند نقطة واحدة. تتوافق هذه النقطة مع قيمة الأس الهيدروجيني للمحلول ، حيث لا تعتمد القوة الدافعة لنظام القطب على درجة الحرارة ، يطلق عليها متساوي الجهد (من اليونانية  - متساوي ، متطابق و …القدره) نقطة. إحداثيات نقطة متساوية الجهد ( ه وو pH I) أهم خصائص نظام القطب. مع مراعاة درجة الحرارة ، تأخذ الخاصية الثابتة (4.1) الشكل

في الوقت المناسب ، بلدي الأول حوض مياه البحركان تحفة. كان حوض سمك 20 جالونًا زجاجيًا بالكامل ، تم لصقه بمادة لاصقة من السيليكون. يتكون نظام الترشيح من مرشحات رملية تعمل بالهواء المضغوط. كانت مهمتي هي دعم اثنين من سكانها (بيو غريغوري الدامسيل - Stegastes leucostictus- وشقائق النعمان لقم) سعيدًا قدر الإمكان (وهو ما يعني إبقائي على قيد الحياة ، نظرًا لقلة خبرتي ومواردي المحدودة). كانت مهمة صعبة لطفل يبلغ من العمر 9 سنوات ، كانت عام 1964. نصحتني مرشدي ، السيدة بيري من Cobb Pets ، بفحص الثقل النوعي للماء ودرجة الحموضة. كانت الثقل النوعي سهلاً إلى حدٍ ما (ما عليك سوى إسقاط مقياس السوائل في الحوض ووضع علامة عند مستوى معين عند إضافة المياه العذبة) ، لكن الأس الهيدروجيني كان أكثر تعقيدًا بعض الشيء. تم اختبار هذه المعلمة عن طريق إضافة سائل ملون إلى زجاجة عينة ماء الحوض. كما لو كان بطريقة سحرية ، تم تغيير لون عينة المياه ثم مقارنتها باستخدام جدول مقارنة يتكون من سلسلة من المربعات الملونة. وفقًا لنتائج الاختبار الأول الذي أجريته ، كنت بحاجة إلى الإضافة صودا الخبزلرفع مستوى الأس الهيدروجيني. لقد فعلت ذلك بإخلاص - لا تغيير. واصلت العملية حتى أضفت الحزمة الكاملة من صودا الخبز.

لن أعرف أبدًا سبب موت سمكتى وشقائق النعمان ، لكن الحادث وقع فورًا بعد الحلقة الموصوفة. بالإضافة إلى حقيقة أن كل شيء انتهى بشكل محزن للغاية بالنسبة لحيواناتي الأليفة ، فقد أصبح الوضع مدمرًا بالنسبة لي. كل أعمالي ، التي كنت أتقاضى مقابلها دولارًا في الأسبوع ، كانت في سلة المهملات. ومما زاد الطين بلة أنني كنت مسؤولاً عن موت السكان. دفنتهم على الضفة المغطاة بالسرخس للجدول الذي يتدفق في الفناء الخاص بنا. الآن أعتقد أن الكاشف السائل قد انتهى ، وبالتالي فإن النتائج كانت غير صحيحة. لقد كان درسًا مفيدًا للغاية.

الوضع لم يتغير كثيرا على مر السنين. يمكن أن يؤدي الجهل بأهمية هذه المعلمة الرئيسية وطرق فحص المؤشرات ونقص التفسير الصحيح والتدابير الضرورية إلى عواقب وخيمة. ما تغير بشكل كبير هو توافر السوق والقدرة على تحمل تكاليف طرق وأدوات قياس الأس الهيدروجيني. في هذه المقالة ، سوف نلقي نظرة على بعضها ، ونقارن بين مزاياها وعيوبها.

تحديد الرقم الهيدروجيني

الرقم الهيدروجيني هو تقييم للطبيعة الحمضية أو القلوية لمادة ما ، معبرًا عنه بمقياس من 0 إلى 14 ، حيث يكون 0 حامضيًا جدًا و 14 قلويًا جدًا. بيئة محايدة (ليست حمضية وليست قلوية) - المؤشر 7 على هذا المقياس. تسود أيونات الهيدروجين عند قيم الأس الهيدروجيني الحمضية ، بينما تهيمن أيونات الهيدروكسيد في الظروف القلوية.

الشكل 1. مقياس الأس الهيدروجيني لوغاريتمي ، ويمثل درجة نشاط أيونات الهيدروجين.

اعتمادًا على المصدر ، يعني الرقم الهيدروجيني "إمكانات الهيدروجين" أو المصطلح الفرنسي "pouvoir hydrogene" الذي يعني "طاقة الهيدروجين".

أهمية قياس الأس الهيدروجيني

الرقم الهيدروجيني هو سمة من سمات السوائل (في حالتنا) التي تؤثر عليها التركيب الكيميائي، على وجه الخصوص ، الذوبان العناصر الغذائية(حسنًا ، إذا لم نفرط في ذلك). يمكن أن يؤدي انخفاض الرقم الهيدروجيني إلى جعل المعادن الثقيلة السامة قابلة للذوبان. يؤثر الرقم الهيدروجيني على نشاط الإنزيم (لديهم نطاق درجة حموضة مفضل). ارتفاع درجة الحموضة قادر على إذابة أغشية الخلايا الدهنية. في الكائنات المائيةهناك أيضًا نطاق مفضل للأس الهيدروجيني. مراجعة قصيرةيتم عرض قيم الأس الهيدروجيني في البيئات المختلفة (التي تهم علماء الأحياء المائية) في الجدول 1. الجدول 1. قيم الرقم الهيدروجيني التقريبية.

مصدر الأس الهيدروجيني	الرقم الهيدروجيني
نهر ريو نيجرو	5.1
مياه الأمطار	5.6
نهر الأمازون (مياه خفيفة)	6.9
مياه الشرب النقية	7
مياه البحر	8.2
بحيرة تنجانيقا (على السطح)	9

قياس الأس الهيدروجيني

هناك عدة طرق لتحديد الرقم الهيدروجيني. كل منهم له مزاياه وعيوبه. لنبدأ بالأرخص.

ورقة عباد الشمس
عباد الشمس هو مادة تم الحصول عليها من الأشنات (نشأ الاسم من الكلمة الإسكندنافية القديمة litmosi ، والتي تعني "الطلاء" و "الطحلب / الأشنة"). يتغير لون مشتق عباد الشمس بشكل متوقع عند تعرضه لمستويات مختلفة من الأس الهيدروجيني. هذه الحساسية تجعل عباد الشمس طريقة سهلة وغير مكلفة لتحديد الرقم الهيدروجيني. ورق عباد الشمس هو الورق الذي أضيفت إليه هذه الأصباغ القابلة للذوبان في الماء ، ويشير تغير اللون الناتج عن غمر ورقة عباد الشمس في عينة من الماء إلى بيئة حمضية أو قلوية. نطاق تشغيل قياس الأس الهيدروجيني حوالي 5 - 8. يجب إجراء اختبار تغيير اللون تحت إضاءة الطيف الكامل.

الشكل 2. ورق عباد الشمس طريقة غير مكلفة ولكنها تقريبية لقياس الأس الهيدروجيني.

المزايا: غير مكلف (حوالي 5 دولارات أمريكية). سريع وسهل الاستخدام.

العيوب: يعطي ارقام تقريبية. تتأثر النتيجة بلون عينة الماء ، عوامل الاختزال والعوامل المؤكسدة. تفسير النتائج يتطلب رؤية ثاقبة. العمر الافتراضي للكاشف محدود.

الأصباغ المؤشر
هناك عدد قليل جدًا من مؤشرات الأس الهيدروجيني هذه. يمكنك شرائها في شكل مسحوق أو سائل. يتم استخدامها عادةً في التحليل الذي يتضمن المعايرة بالتحليل الحجمي. فيما يلي خصائص بعضها:

الفينول فثالين Phenolphthalin: مؤشر حمضي / قلوي يتحول إلى عديم اللون في بيئة حمضية ولون وردي مائل للأحمر في بيئة قلوية. نطاق القياس ~ 8.3 إلى 10.

ميثيل أورانج (هيليانثين ، صبغة آزو الحمضية): يغير اللون من الأصفر إلى الأحمر عند حوالي 3.7 درجة حموضة.

Meta-Cresol Violet: برتقالي-أصفر عند 7.4 ويتغير اللون إلى اللون الأرجواني عند درجة حموضة أعلى (تصل إلى حوالي 8.8).

أزرق بروموثيمول: أزرق عند 7.5 ، مخضر عند ~ 6.2 - 6.8 ، أصفر عند حوالي 6.

مؤشر متعدد الاستخدامات: يجمع بين مؤشرات متعددة للسماح بتقييم مجموعة واسعة من الأس الهيدروجيني.

الشكل 3. اختبار الأس الهيدروجيني هذا من API يستخدم اللون البنفسجي meta-cresol كمؤشر.
من المستحسن تقييم تغير اللون في الضوء الطبيعي على خلفية بيضاء.

الفوائد: غير مكلف نسبيًا (حوالي 10 دولارات أمريكية). يمكن استخدام بعض الأصباغ في اختبارات أخرى (مثل القلوية) دون استخدام قطب الأس الهيدروجيني عند استخدام كاشف.

العيوب: كما هو الحال مع ورق عباد الشمس. الأصباغ الفردية لها نطاق محدود من الأس الهيدروجيني. قد تتأثر النتائج بالعكارة و / أو لون سائل الاختبار. يجب إجراء المقارنة على خلفية بيضاء تحت إضاءة كاملة الطيف. الكواشف لها مدة صلاحية محدودة - يجب أن تكون هناك علامة على تاريخ انتهاء الصلاحية.

أقطاب الأس الهيدروجيني
أعلم أنه من الصعب تخيل علماء الأحياء المائية المبتدئين ، ولكن قبل 30 عامًا لم يسمع علماء الأحياء المائية خارج أوروبا عن استخدام أقطاب الأس الهيدروجيني. تغير الوضع في الثمانينيات عندما بدأت شركة ألمانية (Dupla GmbH) في تصدير معدات متطورة إلى أمريكا الشمالية. اليوم ، تستخدم مقاييس الأس الهيدروجيني في كل مكان. ساهم توافر الأجهزة والمنافسة بين الشركات المصنعة في حقيقة أن السعر أصبح في متناول الجميع.

قطب الأس الهيدروجيني هو مستشعر انتقائي لأيون الهيدروجين (H +). تستخدم أقطاب الأس الهيدروجيني في الواقع قطبين ، مسبار (قطب مؤشر) وإلكترود مرجعي. كقاعدة عامة ، يقع هذان القطبان في غلاف واحد ("جسم") من القطب. في نهاية جسم القطب ، يحتوي المسبار على طبقة رقيقة من الزجاج حساسة للهيدروجين. يختلف جهد المسبار اعتمادًا على نشاط أيونات الهيدروجين (يزداد الجهد في بيئة حمضية وينخفض ​​في بيئة قلوية). يوفر القطب المرجعي جهدًا ثابتًا نستخدمه لتحديد الفرق مع المسبار. يتم إرسال إجمالي استجابة بالسيارات إلى أداة قياس (متر) حيث يتم تحويلها إلى قيمة pH.

هيكل الاستشعار والمصطلحات
لفهم كيفية عمل قطب الأس الهيدروجيني ، من الضروري فهم بعض المصطلحات المستخدمة لوصف تصميمه وغيره.

السكن (جسم الإلكترود): أنبوب مجوف يحتوي على أجزاء العمل من قطب الأس الهيدروجيني. يمكن أن يكون الجسم مصنوعًا من الزجاج أو من البلاستيك المقاوم كيميائيًا مثل البوليستر.

المخزن المؤقت: في حالتنا ، يتم استخدام محلول قياسي يظهر الأس الهيدروجيني الحمضي أو المحايد أو القلوي لمعايرة مقياس الأس الهيدروجيني. لسهولة التحديد ، تكون بعض حلول المخزن المؤقت مشفرة بالألوان.

المعايرة: عملية فحص أو ضبط معايرة أداة تحليلية.

اتصال (مفصل ، لحام): مزيج من جزأين ؛ في هذه الحالة ، مادة الاختبار وحل التحكم الداخلي. اتصالات مصنوعة من مواد متعددة؛ يجب أن تكون المواد مسامية للسماح بمرور محلول التحكم. عادة ، يتم استخدام السيراميك والقماش وما شابه ذلك. هناك أقطاب كهربائية مع توصيلات واحدة واثنين وحلقة.

مزيج فريت: زجاج أو سيراميك منصهر جزئيًا ، يستخدم أحيانًا كمفصل.

ATC: تعويض درجة الحرارة التلقائي. نظرًا لأن الرقم الهيدروجيني للمحلول يعتمد على درجة الحرارة ، فإن ATC يصحح تأثيرات درجة الحرارة. يتطلب ATC مستشعر درجة حرارة ، مدمج في القطب بالقرب من المصباح الزجاجي.

القطب المرجعي: قطب كهربائي يوفر جهدًا ثابتًا معروفًا ؛ عادة ما تكون مصنوعة من سلك الفضة والكلور ومليئة بالكهرباء العازلة.
دقق: سلك من الفضة والكلور في أنبوب به لمبة زجاجية حساسة لدرجة الحموضة في النهاية.

الشكل 4. التفاصيل الداخلية لإلكترود الأس الهيدروجيني.
من أجل الوضوح ، لا يظهر الغطاء الواقي (الغطاء) المحيط بالدورق الزجاجي الهش.
تحتوي بعض أقطاب الأس الهيدروجيني على وصلة على الجانب

أنواع أقطاب الأس الهيدروجيني
هناك عدة أنواع من الأقطاب الكهربائية. تتكون بعض الأقطاب الكهربائية ، التي عادة ما تكون أقدم ، (نادرًا ما تظهر في تجربتي) من علبتين منفصلتين. حاليًا ، معظم الأقطاب الكهربائية عبارة عن مجسات مدمجة ، حيث يوجد القطب الموجب والكاثود بشكل منفصل في مبيت واحد. غالبًا ما يحدد شكل المصباح الزجاجي ما سيقيسه القطب. القوارير الكروية ، بمساحة سطحها الكبيرة ، مناسبة تمامًا للقياسات متعددة الأغراض (العالمية) في البيئات المائية. القوارير المخروطية قادرة على اختراق المواد شبه الصلبة (مثل اللحوم والأطعمة الأخرى) والتربة. يمكن استخدام "قوارير" زجاجية مسطحة لقياس الأس الهيدروجيني أنواع مختلفةجلد ، إلخ. بعض الأقطاب الكهربائية قابلة لإعادة الاستخدام ، بينما البعض الآخر غير مملوء بالهلام الكيميائي. تحتوي بعض الأقطاب الكهربائية على وصلات ومجسات قابلة للإزالة (قابلة للاستبدال).

لمحة موجزة عن أجهزة قياس الأس الهيدروجيني

مراجعتنا مخصصة لمقاييس الأس الهيدروجيني المصنعة بواسطة حنا انسترومنتس(Woonsocket ، رود آيلاند ، الولايات المتحدة الأمريكية.) تعمل Hanna في السوق منذ عام 1978 وتقدم اليوم أكثر من 3000 نوع من المنتجات لعملائها في جميع أنحاء العالم. تهم بعض منتجات الشركة أصحاب الأحياء المائية.

يتم تزويد جميع مقاييس الأس الهيدروجيني الخاصة بـ Hanna الواردة في هذه المراجعة بمخزن معايرة ومحلول تنظيف القطب وحالة. لنبدأ مراجعتنا بـ:

مدقق الأس الهيدروجيني (HI98103)

الشكل 5. مدقق الأس الهيدروجيني ميسور التكلفة من شركة Hanna Instruments.

سيكون مقياس الأس الهيدروجيني لمستوى دخول HI98103 Checker® إضافة قيمة إلى العديد من أدوات aquarist. يوفر الجهاز 0.1 وحدة من الأس الهيدروجيني. القرار بسعر مناسب. يرجع السعر المعقول إلى حقيقة أن الجهاز يوفر نقطتي معايرة فقط (الرقم الهيدروجيني 4.01 و 7.01 أو 7.01 و 10.01) بدون تعويض تلقائي لدرجة الحرارة (ATC) أو القدرة على قياس درجة الحرارة. نظرًا لأنه يوصى عمومًا بأن تعكس نقاط المعايرة الرقم الهيدروجيني المتوقع ، فإن هذا الجهاز أكثر ملاءمة لأنظمة المياه العذبة التي تحاكي البيئات الحمضية ، مثل بيئات أمازون الحيوية (على الرغم من حقيقة أنها قادرة بالتأكيد على قياس قيم الأس الهيدروجيني النموذجية للشعاب المرجانية والأنظمة ذات البلطي الأفريقي ، وإن كانت أقل دقة بسبب نقطتي معايرة فقط). القطب قابل للاستبدال والاتصال مصنوع من الورق.

النطاق: 0 إلى 14 وحدة

القرار: 0.1 وحدة

الدقة: ± 0.2 وحدة

نقاط المعايرة (التخرج): اثنان ؛ الرقم الهيدروجيني 4.01 أو 7.01 أو 10.01

تعويض درجة الحرارة التلقائي: لا

قياس درجة الحرارة / العرض: لا شيء

مسبار قابل للاستبدال: نعم

قطر القطب الكهربائي: 8 مم (~ 5/16 بوصة)

حجم شاشة LCD: 3/8 "(~ 10 مم)

البطارية: 1-CR2032 ؛ الموارد ما يقرب من 1000 ساعة.

حساس الأس الهيدروجيني ودرجة الحرارة (HI98107)

الشكل 6. جهاز الأس الهيدروجيني مع محاليل معيارية للمعايرة في حالته.

جهاز اختبار الأس الهيدروجيني ودرجة الحرارة HI98107 هو نسخة أكثر حداثة من مدقق الأس الهيدروجيني (الموصوف أعلاه). بالإضافة إلى تحديد الرقم الهيدروجيني في نطاق أي حوض مائي تقريبًا - من بيئة الأمازون الحيوية إلى الشعاب المرجانية - يقيس الجهاز أيضًا درجة الحرارة من خلال تعويض درجة الحرارة التلقائي (ATC.) يشتمل الجهاز على مخزنين مؤقتين للمعايرة (4.01 و 7.01) مع توفر الثالث - (10.01 موصى به لأحواض الأسماك المرجانية). الاتصال مصنوع من الورق. القطب غير قابل للاستبدال.

النطاق: 0 إلى 14 وحدة

القرار: 0.1 وحدة

الدقة: ± 0.1 وحدة

نقاط المعايرة: ثلاث ؛ الرقم الهيدروجيني 4.01 و 7.01 و 10.01 (تم تقديم 4.01 و 10.01)

مستشعر قابل للاستبدال: نعم

حجم شاشة LCD: 0.3125 "أو ~ 8 مم

البطارية: 1-CR2032 ؛ ما يقرب من 800 ساعة.

مستشعر درجة الحموضة ودرجة الحرارة pHep5 المقاوم للماء (HI98128)

الشكل 7. يوفر الرقم الهيدروجيني العديد من الوظائف: قياس درجة الحموضة ودرجة الحرارة ، ATC ؛ وهي تطفو على سطح الماء!

مقياس الأس الهيدروجيني HI98128 الأس الهيدروجيني 5 هو مقياس الأس الهيدروجيني للجيب الأكثر تقدمًا من Hanna. يقدم الجهاز دقة 0.01 وحدة. بدقة ± 0.05 وتعويض تلقائي لدرجة الحرارة. الجهاز مقاوم للماء ويطفو على سطح الماء. توفر الأداة نهجًا مرنًا للقياسات المهمة مثل قادر على التعرف على 5 محاليل معيارية مختلفة للمعايرة.

النطاق: -2 إلى 16 وحدة

القرار: 0.01 وحدة

الدقة: ± 0.05 ش

نقاط المعايرة: خياران: 4.01 ، 7.01 ، 10.01 أو 6.86 ، 9.18.

تعويض درجة الحرارة التلقائي: نعم

عرض درجة الحرارة: نعم ، يمكن ضبط درجة فهرنهايت أو درجة مئوية بدقة ± 0.5 درجة مئوية.

مسبار قابل للاستبدال: نعم

حجم شاشة LCD: 0.3125 بوصة أو ~ 8 مم (حجم الحرف)

البطارية: بطاريات 4-1.5 فولت ؛ ما يقرب من 300 ساعة.

مقياس الأس الهيدروجيني للمجال اللاسلكي HALO (HI12302)

الشكل 8. من المحتمل أن يكون قطب HALO اللاسلكي الأكثر تقدمًا في السوق.

مقياس الأس الهيدروجيني HI12302 Halo Field هو مقياس مثير للاهتمام يوفر الكثير من الاحتمالات. بادئ ذي بدء ، إنه قطب كهربائي لاسلكي يمكن التحكم فيه عبر Bluetooth من أجهزة Android أو iOS. حتى المستخدمين غير الآمنين يجب ألا يقلقوا. من واقع خبرتي ، فإن الإعداد سهل للغاية. فتحت موقع Hanna Instruments على الويب ، واتبعت رابط HALO ، وقمت بتنزيل التطبيق على هاتفي الذكي. بمجرد تثبيت التطبيق (التنزيل المجاني ، يستغرق حوالي دقيقتين) ، فتحت التطبيق وتعرف البرنامج على قطبي HALO pH. بعد ذلك ، الشيء الوحيد المطلوب هو تحديد الرموز المناسبة لمعايرة القطب ، وعرض البيانات الرسومية ، وعرض بيانات المستشعر ، وما إلى ذلك. أعتقد بصدق أنه لا يمكن أن يكون أسهل. يقيس البرنامج درجة الحموضة ودرجة الحرارة كل ثانية. يوفر تسجيل البيانات معرف القطب وتاريخ المعايرة ونقاط المعايرة ومنحنى المعايرة وتاريخ ووقت القياس ودرجة الحموضة ودرجة الحرارة والميليفولت ، إلخ. (انظر الأشكال 9-11).

تتضمن خيارات المسبار كرويًا (عالمي ومن أجل البيئة المائية) ، مخروطي الشكل (للأغذية والمواد شبه الصلبة والتربة وما إلى ذلك) ورأس مسطح (للجلد والورق وما إلى ذلك) تم اعتماد غطاء HALO البلاستيكي المصنوع من البولي إيثيرميد (PEI) للتلامس مع الطعام وهو محصن ضد أي شيء المبرد يمكن استخدامها (ما لم تكن "خارج الحلقة" تمامًا وتناول جرعات المواد العطرية و / أو المذيبات المهلجنة جزئيًا في نظامك).

النطاق: 0 إلى 14 وحدة

الحل: قابل للتكوين بواسطة المستخدم: 0.1 أو 0.01 أو .001 وحدة.

الدقة: ± 0.005 وحدة

نقاط المعايرة: سبع ؛ الأس الهيدروجيني 1.68 و 4.01 و 6.86 و 7.01 و 91.8 و 10.01 و 12.45.

تعويض درجة الحرارة التلقائي: نعم

مسبار الاستبدال: لا شيء

قطر القطب الكهربائي: 12 مم (~ 1/2 بوصة)

تسجيل البيانات: نعم

البطارية: بطارية الليثيوم ، 500 ساعة.

الشكل 10. في وضع تسجيل البيانات ، يمكن عرض قراءات الأس الهيدروجيني التي تم الحصول عليها باستخدام قطب HALO في شكل جدول أو ...

شكل 11. ... في شكل رسم بياني. الملاحظات ممكنة ، ويمكن نقل البيانات إلى جداول بيانات Excel.

يمكنك التحقق مما إذا كان هاتفك أو جهازك اللوحي متوافقًا مع HALO هنا: http://hannainst.com/halo
يمكن العثور على مزيد من المعلومات حول منتجات Hanna Instruments هنا: http://hannainst.com
تأتي جميع مجسات وأقطاب حنا بضمان 6 أشهر.

اعتبارات أخرى

سأتحدث الآن بإيجاز عن الجوانب الأخرى التي يجب أن تأخذها في الاعتبار عند شراء مقياس أو قطب كهربائي.

موصلات (محولات)
يجب توصيل أجهزة قياس الأس الهيدروجيني ذات الأقطاب الكهربائية المنفصلة بالأداة باستخدام موصل (ما لم نحن نتكلمحول الأجهزة ذات الاتصال اللاسلكي مثل Hanna HALO.) على الرغم من أن الجانب يبدو بسيطًا ، إلا أنه قد يكون له عواقب طويلة المدى وربما مكلفة. تستخدم بعض الشركات المصنعة موصلات متخصصة لضمان استمرار استخدام وشراء أقطابها الكهربائية. الأكثر شيوعًا هو الموصل السريع Bayonet Neill-Concelman (BNC). موصل الولايات المتحدة أقل شيوعًا. تستخدم بعض الأجهزة المصنوعة في أوروبا موصل S7.

روابط
التقاطع في قطب الأس الهيدروجيني هو نقطة التقاطع (التقاء) بين عالمين - الحل الداخلي للحساس والعينة قيد الاختبار. هناك مصطلحات متخصصة تستخدم لوصف المركبات وهيكلها وهندستها. كما تمت مناقشته ، تسمح التوصيلات لمحلول التحكم في القطب الكهربائي بدخول محلول الاختبار. في هذا الصدد ، فهي عرضة للتلوث ، والانسداد ، وخاصة في حالة العينات الزيتية ، أو العينات التي تحتوي على نسبة عالية من البروتين أو المعلقات (محاليل الطين). تستخدم بعض الأقطاب الكهربائية وصلة نسيجية. تستخدم الأقطاب الكهربائية الأكثر تكلفة مواد خزفية مسامية. بعض الوصلات مصنوعة من بلاستيك PTFE (بولي تترافلورو إيثيلين) وهي مصممة للاستخدام في البيئات القاسية ، بما في ذلك البيئات عالية الهيدروكربون. تكون مفاصل PTFE في بعض الأحيان كبيرة جدًا وتشبه حلقة حول لمبة زجاجية (تكون الوصلات الخزفية عادةً صغيرة ، وقطرها حوالي 1 مم فقط). يمكن أن تتلوث أي وصلات.

لحسن الحظ ، بالنسبة إلى الأحياء المائية في الشعاب المرجانية ، فإن مجسات الأس الهيدروجيني العالمية المزودة بوصلات من القماش أو السيراميك جيدة.

تنظيف أقطاب الأس الهيدروجيني
من الجدير بالذكر دائمًا أن الأقطاب الكهربائية هي أدوات بحث وتتطلب رعاية مناسبة. وعلى الرغم من أن الهيكل البلاستيكي متين للغاية ، إلا أن المصباح الزجاجي هش للغاية - ويمكن أن يؤدي التعامل بإهمال إلى كسره. الأقطاب الكهربائية التي تُستخدم أحيانًا فقط لا تتطلب تنظيفًا متكررًا ؛ ومع ذلك ، إذا كان القطب الخاص بك مغمورًا بشكل دائم في "الحساء العضوي" (كما هو الحال في بعض أحواض السمك) ، يُنصح علماء الأحياء المائية بتنظيف القطب بشكل منتظم. يحدث أن المسبار مغطى بالقاذورات البيولوجية والبروتين. تضيف التغذية (والفشل الكارثي للمضخات الغاطسة) دهونًا إلى ماء الحوض ، مما يساهم أيضًا في تلوث القطب. لحسن الحظ ، تساعد حلول التنظيف في الحفاظ على وظيفة القطب الكهربي. اتبع تعليمات المصنع. لا تفرك القطب - جففه دائمًا لمنع تفريغ الكهرباء الساكنة.

أقطاب هلامية قابلة للتعبئة وغير قابلة للتعبئة
يمكن إعادة تعبئة بعض الأقطاب الكهربائية بمحاليل مُصاغة خصيصًا ، بينما تمتلئ الأقطاب الكهربائية الأخرى بالهلام. بشكل عام ، تكون مستشعرات الهلام أبطأ في الاستجابة للتغيرات في درجة الحموضة. تمتلئ معظم أجهزة الاستشعار المصممة للاستخدام في أحواض السمك بالهلام.

معايرة
المعايرة الصحيحة لقطب الأس الهيدروجيني هي شرط ضروريلنتائج دقيقة. يتم تبسيط العملية إذا كان الجهاز يوفر تعويضًا تلقائيًا لدرجة الحرارة (ATC.) توضح الأشكال 12-14 أمثلة لتأثير درجة الحرارة على معيار المعايرة (مرجع).

شكل 12. تأثير درجة الحرارة على 4.01 محلول هيدروفثاليت البوتاسيوم.

الشكل 13. تأثير درجة الحرارة على درجة الحموضة في محلول فوسفات ثنائي هيدروجين البوتاسيوم / فوسفات ثنائي الهيدروجين (6.865). لحسن الحظ ، تكون معايرات درجة حرارة الغرفة دقيقة إلى حد ما إذا تم استخدام أداة غير ATC.

الشكل 14. يمكن أن يتأثر الرقم الهيدروجيني لهذا المخزن المؤقت (بيكربونات الصوديوم / كربونات الصوديوم) بدرجة الحرارة (حالة أخرى لاستخدام جهاز ATC). يهاجم ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي المحلول بمرور الوقت.

تتطلب المعايرة الصحيحة لقطب الأس الهيدروجيني القليل من الصبر والاهتمام بالتفاصيل. يجب ترطيب المحولات الجديدة بشكل صحيح (راجع تعليمات الجهاز). على الرغم من حقيقة أن معايرة نقطة واحدة ممكنة ، فمن المستحسن إجراء معايرة من نقطتين (يجب أن ينخفض ​​بينهما الرقم الهيدروجيني المتوقع). بالنسبة لأحواض أسماك الشعاب المرجانية ، استخدم المصدات 7.01 و 9 أو 10. يرجى ملاحظة أن بعض الأدوات قادرة على التعرف تلقائيًا على المخازن المؤقتة وبالتالي تتطلب استخدام حلول خاصة. قبل المعايرة ، تحقق من القطب الكهربائي بحثًا عن أي تلف (خاصة اللمبة الزجاجية). يجب ألا يكون هناك حشف حيوي على المصباح الزجاجي. إذا كان متاحًا ، استخدم محلول التنظيف الموصى به من قبل الشركة المصنعة. سيؤدي التنظيف المناسب إلى إزالة الحشف الحيوي والشحوم وتلوث البروتين وما إلى ذلك. يجب ملء القطب ، إذا كان قابلاً لإعادة التعبئة ، بمحلول موصى به من قبل الشركة المصنعة. عندما يكون القطب نظيفًا وبحالة جيدة ، ضعه في محلول المعايرة الأول. تأكد من أن المصباح الزجاجي للقطب الكهربائي والتوصيل مغموران تمامًا في محلول المعايرة (أستخدم دورًا بحجم 30 مم حيث يكون المخزن المؤقت 7 مم كافياً للمعايرة). حرك المحلول بقوة مع القطب الكهربي (في حالة عدم توفر محرك مغناطيسي) وانتظر حتى تتساوى درجة حرارة القطب والمحلول. أدخل القيمة في ذاكرة الجهاز (عادة يجب الضغط على الزر عندما يكون الجهاز في وضع المعايرة). اشطف القطب بالماء المقطر وجففه بمنشفة ورقية (يفضل مناديل معملية مثل مناديل كيموايب). لا تقم أبدًا بمسح الأقطاب الكهربائية بالورق - يمكن إنشاء كهرباء ثابتة ويمكن أن تؤثر على المعايرة وبالتالي على القراءات. في حالة نقطة معايرة واحدة ، تكتمل العملية. في حالة وجود نقطتي معايرة أو ثلاث نقاط ، يجب تكرار الإجراء. عند قياس الأس الهيدروجيني لعينة من الماء ، حرك المحلول يدويًا أو باستخدام أداة تقليب واترك وقتًا لتعويض درجة الحرارة. في الممارسة المختبرية ، يوصى بتسجيل الأس الهيدروجيني ودرجة الحرارة.

شيخوخة محاليل المعايرة
كما هو الحال مع معظم المواد الكيميائية ، تتدهور محاليل الأس الهيدروجيني بمرور الوقت. يتم تصنيع بعض المخازن المؤقتة لتكون مقاومة للتغيير ولها عمر افتراضي طويل (عدة سنوات). اختر المخازن المؤقتة التي لها تاريخ انتهاء الصلاحية على العبوة. وعمر التخزين المؤقت للكربونات أقصر عمومًا من المخزن المؤقت القلوي أو الحمضي بسبب التعرض لثاني أكسيد الكربون في الهواء. يجب التخلص من المخازن المؤقتة التي كانت على اتصال مع القطب أثناء المعايرة. إذا لاحظت أن المخزن المؤقت يتعفن (عادة حوالي 4 مخازن مؤقتة) ، فتخلص منه بعيدًا. لا تستخدم مصدات لتصحيح درجة الحموضة في حوض السمك الخاص بك.

تخزين أقطاب الأس الهيدروجيني
تخزين مجسات الأس الهيدروجيني بشكل صحيح. الأهم من ذلك ، يجب أن يظل المصباح الزجاجي رطبًا. ثانيًا ، يجب ألا يسمح محلول المخزون بالتناضح بين المحلول نفسه والمحلول الداخلي / هلام الإلكترود. بالإضافة إلى ذلك ، يجب أن تحتوي على مكون مضاد للميكروبات يمنع ظهور العفن والقاذورات.
يمكن العثور على المحاليل المؤقتة لمعايرة الأس الهيدروجيني وحلول المخزون والملحقات المطلوبة هنا: http://hannainst.com/ph-solutions

هانا إنسترومنتس ومدونات وموارد الأس الهيدروجيني

1.
2. أدلة إلكترود الأس الهيدروجيني وقوائم المراجعة
3. أهم 10 أخطاء في قياسات الأس الهيدروجيني
4.

يمكن تنزيل مقالات هذا القسم بتنسيق Word (نصوص وأرقام) وبتنسيق Excel (نصوص وأرقام وأجزاء عملية من العمليات الحسابية)

ومع ذلك ، إذا كنت لا تزال لا تحب استخدام الصور التي تمت مناقشتها في الدرس السابق ، فيمكنك تقديم برامج قصيرة تعمل في نطاق NaCl = 0-500 ميكروغرام / كجم و t = 10-50 درجة مئوية مع استقراء يصل الخطأ إلى 2 ميكروجرام / كجم من حيث الصوديوم ، وهو أقل بكثير من خطأ القياس نفسه. ستجد هذه البرامج في ملف Fragment.xls ، ولديها النموذج الجدولي التالي:

كلوريد الصوديوم الملامس للهواء:

إذا كان محتوى ثاني أكسيد الكربون في هواء الغرفة أعلى من القيمة المحسوبة ، فسيتم المبالغة في تقدير تركيز كلوريد الصوديوم المحسوب من هذه الأجزاء.

الآن حول جودة بياناتنا. احتفظ دائمًا بالمعلومات الأصلية. إذا سجلت قراءات الجهاز - التوصيل الكهربائي أو الرقم الهيدروجيني - فقم بتدوين درجة حرارة المحلول المقاس. بالنسبة للأس الهيدروجيني ، وضح ما إذا كان معوض درجة الحرارة قد تم تشغيله أثناء القياس وانظر بشكل عام إلى التعليمات الخاصة بالجهاز ، وماذا يفعل عندما تنحرف درجة حرارة العينة عن درجة الحرارة القياسية. عندما تحدد الرقم الهيدروجيني أو التوصيلية أو القلوية المائية لعينة ما ، خاصةً في عينة تحتوي على نسبة عالية من ثاني أكسيد الكربون الأولي ، ضع في اعتبارك أن عينتك لم تعد كما كانت في وقت أخذها. لقد مرت بالفعل كمية غير معروفة من ثاني أكسيد الكربون من العينة إلى الهواء أو العكس.

بطريقة ما اتصلوا من فينيتسا وسألوا عن كيفية ضبط الأس الهيدروجيني وفقًا لدرجة الحرارة. هذا فقط يمكن ولا ينبغي أن يتم على الكائن. في أي حال ، قم بتسجيل الرقم الهيدروجيني الأولي ودرجة الحرارة للعينة ، وقم بتوفير عمود منفصل لقيمة الأس الهيدروجيني المصححة.

الآن حول كيفية ضبط الأس الهيدروجيني. أخشى أنه حتى مائة رجل حكيم لن يجيبوا على هذا السؤال "البسيط" بعبارات عامة. هكذا يبدو ، على سبيل المثال ، اعتماد الأس الهيدروجيني على درجة الحرارة للحصول على ماء نقي تمامًا.

نفس الشيء ولكن في اتصال مع الهواء:

لكن تبين أن تصحيح الأس الهيدروجيني لدرجة الحرارة لهذين الرسمين البيانيين هو نفسه:

يمكن إجراء الانتقال من الرقم الهيدروجيني المقاس إلى الرقم الهيدروجيني عند t = 25 درجة مئوية لهذه الرسوم البيانية باستخدام الصيغة:

قد يكون النهج الأكثر صرامة هو عدم تناول 1 و 3 ملغم / لتر من ثاني أكسيد الكربون الحر ، ولكن 1 و 3 ملغم / لتر من إجمالي ثاني أكسيد الكربون (غير المنفصل وغير المرتبط). ستجد هذا الجزء ، إذا رغبت في ذلك ، في الورقة 4 ، لكن نتائج هذا الجزء لن تختلف بشكل كبير عن تلك الواردة في هذه الورقة.

ضع في اعتبارك أن شظايا ثاني أكسيد الكربون تُعطى فيما يتعلق بالمياه حيث ، بالإضافة إلى ثاني أكسيد الكربون ، لا توجد قلويات أو أحماض ، وعلى وجه الخصوص ، لا توجد أمونيا. يحدث هذا فقط في بعض محطات الطاقة الحرارية ذات الغلايات ذات الضغط المتوسط.

مؤشر الهيدروجين, الرقم الهيدروجيني(اللات. صondus hydrogenii- "وزن الهيدروجين" ، وضوحا "باش") هو مقياس لنشاط أيونات الهيدروجين في محلول (في المحاليل المخففة للغاية ، أي ما يعادل التركيز) ، والتي تعبر عن حموضتها كميًا. يساوي في المعامل والعكس في إشارة إلى اللوغاريتم العشري لنشاط أيونات الهيدروجين ، والذي يتم التعبير عنه بالمولات لكل لتر:

تاريخ الأس الهيدروجيني.

مفهوم الرقم الهيدروجينيقدمه الكيميائي الدنماركي سورنسن في عام 1909. المؤشر يسمى الرقم الهيدروجيني (حسب الأحرف الأولى من الكلمات اللاتينية قوة الهيدروجينهي قوة الهيدروجين ، أو هيدروجين البركةهو وزن الهيدروجين). في الكيمياء ، الجمع صعادة ما تشير إلى قيمة تساوي إل جي إكس، ولكن بحرف حفي هذه الحالة تدل على تركيز أيونات الهيدروجين ( ح +) ، أو بالأحرى ، النشاط الديناميكي الحراري لأيونات الهيدرونيوم.

المعادلات المتعلقة pH و pOH.

خرج قيمة الرقم الهيدروجيني.

في الماء النقي عند 25 درجة مئوية ، تركيز أيونات الهيدروجين ([ ح +]) وأيونات الهيدروكسيد ([ أوه-]) هي نفسها وتساوي 10 7 مول / لتر ، وهذا يتبع بوضوح من تعريف المنتج الأيوني للماء ، والذي يساوي [ ح +] · [ أوه-] ويساوي 10-14 مول / لتر² (عند 25 درجة مئوية).

إذا كانت تركيزات نوعين من الأيونات في محلول هي نفسها ، فيقال إن المحلول له تفاعل محايد. عند إضافة حمض إلى الماء ، يزداد تركيز أيونات الهيدروجين ، ويقل تركيز أيونات الهيدروكسيد ؛ على العكس من ذلك ، عند إضافة قاعدة ، يزداد محتوى أيونات الهيدروكسيد ، ويقل تركيز أيونات الهيدروجين. متي [ ح +] > [أوه-] يقال أن المحلول حامضي ومتى [ أوه − ] > [ح +] - قلوية.

لتسهيل التمثيل ، للتخلص من الأس السالب ، بدلاً من تركيزات أيونات الهيدروجين ، يتم استخدام اللوغاريتم العشري الخاص بهم ، والذي يؤخذ مع الإشارة المعاكسة ، وهي أس الهيدروجين - الرقم الهيدروجيني.

مؤشر القاعدية لمحلول pOH.

أقل شعبية هو العكس الرقم الهيدروجينيالقيمة - مؤشر اساسيات الحل, pOH، وهو ما يساوي اللوغاريتم العشري (سالب) للتركيز في محلول الأيونات أوه − :

كما هو الحال في أي محلول مائي عند 25 درجة مئوية ، فعند درجة الحرارة هذه:

قيم الأس الهيدروجيني في محاليل الحموضة المختلفة.

• خلافا للاعتقاد الشائع، الرقم الهيدروجينييمكن أن تختلف باستثناء الفترة من 0 إلى 14 ، ويمكن أيضًا أن تتجاوز هذه الحدود. على سبيل المثال ، بتركيز أيونات الهيدروجين [ ح +] = 10 15 مول / لتر ، الرقم الهيدروجيني= 15 بتركيز أيونات الهيدروكسيد 10 مول / لتر pOH = −1 .

لأن عند 25 درجة مئوية (الظروف القياسية) [ ح +] [أوه − ] = 10 −14 ، فمن الواضح أنه عند هذه الدرجة الرقم الهيدروجيني + الرقم الهيدروجيني = 14.

لأن في المحاليل الحمضية [ ح +]> 10 7 ، ما يعني ذلك للمحاليل الحمضية الرقم الهيدروجيني < 7, соответственно, у щелочных растворов الرقم الهيدروجيني > 7 , الرقم الهيدروجينيالحلول المحايدة هي 7. مع المزيد درجات حرارة عاليةيزيد ثابت التفكك الإلكتروليتي للماء ، مما يعني أن المنتج الأيوني للماء يزداد ، ثم يصبح محايدًا الرقم الهيدروجيني= 7 (الذي يتوافق مع التركيزات المتزايدة في وقت واحد مثل ح +، و أوه-) ؛ مع انخفاض درجة الحرارة ، على العكس من ذلك ، محايدة الرقم الهيدروجينييزيد.

طرق تحديد قيمة الأس الهيدروجيني.

هناك عدة طرق لتحديد القيمة الرقم الهيدروجينيحلول. يتم تقدير قيمة الأس الهيدروجيني تقريبًا باستخدام مؤشرات يتم قياسها بدقة باستخدام الرقم الهيدروجيني-مقياس أو تحديده تحليليًا عن طريق إجراء معايرة قاعدية حمضية.

1. لتقدير تقريبي لتركيز أيونات الهيدروجين ، غالبًا ما يستخدم المرء مؤشرات القاعدة الحمضية- الأصباغ العضوية التي يعتمد لونها على الرقم الهيدروجينيبيئة. المؤشرات الأكثر شيوعًا هي: عباد الشمس ، الفينول فثالين ، برتقال الميثيل (برتقالي الميثيل) ، إلخ. يمكن أن تكون المؤشرات في شكلين مختلفين الألوان - إما حمضية أو قاعدية. يحدث تغيير لون جميع المؤشرات في نطاق حموضتها ، غالبًا 1-2 وحدة.
2. لزيادة فترة قياس العمل الرقم الهيدروجينيتطبيق مؤشر عالمي، وهو مزيج من عدة مؤشرات. يتغير لون المؤشر العالمي باستمرار من الأحمر إلى الأصفر والأخضر والأزرق إلى الأرجواني عند الانتقال من منطقة حمضية إلى منطقة قلوية. تعريفات الرقم الهيدروجينيطريقة المؤشر صعبة بالنسبة للحلول الغائمة أو الملونة.
3. استخدام جهاز خاص - الرقم الهيدروجيني-متر - يجعل القياس ممكنًا الرقم الهيدروجينيعلى نطاق أوسع وأكثر دقة (حتى 0.01 وحدة الرقم الهيدروجيني) من المؤشرات. طريقة القياس الأيوني الرقم الهيدروجيني يعتمد على قياس المجال الكهرومغناطيسي لدائرة كلفانية بمقياس أيون ميتر ميليفولتميتر ، والذي يتضمن قطبًا كهربيًا زجاجيًا ، تعتمد إمكاناته على تركيز الأيونات ح +في المحلول المحيط. تتميز هذه الطريقة بالدقة والراحة العالية ، خاصة بعد معايرة إلكترود المؤشر في النطاق المحدد الرقم الهيدروجيني، مما يجعل القياس ممكنًا الرقم الهيدروجينيمحاليل غير شفافة وملونة ولذلك غالبا ما تستخدم.
4. الطريقة الحجمية التحليلية — معايرة الحمض القاعدي- يعطي نتائج دقيقة لتحديد حموضة المحاليل. يضاف محلول بتركيز معروف (محلول معاير) بالتنقيط إلى المحلول المراد اختباره. عندما يختلطون ، تفاعل كيميائي. يتم إصلاح نقطة التكافؤ - اللحظة التي يكون فيها محلول المعايرة كافيًا تمامًا لإكمال التفاعل - باستخدام مؤشر. بعد ذلك ، إذا كان تركيز وحجم محلول المعاير المضاف معروفين ، يتم تحديد حموضة المحلول.
5. الرقم الهيدروجيني:

0.001 مول / لتر حمض الهيدروكلوريكعند 20 درجة مئوية الرقم الهيدروجيني = 3، عند 30 درجة مئوية الرقم الهيدروجيني = 3 ،

0.001 مول / لتر هيدروكسيد الصوديومعند 20 درجة مئوية الرقم الهيدروجيني = 11.73، عند 30 درجة مئوية الرقم الهيدروجيني = 10.83 ،

تأثير درجة الحرارة على القيم الرقم الهيدروجينيشرح التفكك المختلف لأيونات الهيدروجين (H +) وليس خطأ تجريبي. لا يمكن تعويض تأثير درجة الحرارة إلكترونيًا الرقم الهيدروجيني-متر.

دور الأس الهيدروجيني في الكيمياء والبيولوجيا.

تعد حموضة البيئة مهمة لمعظم العمليات الكيميائية ، وغالبًا ما تعتمد إمكانية حدوث أو نتيجة تفاعل معين على الرقم الهيدروجينيبيئة. للحفاظ على قيمة معينة الرقم الهيدروجينيفي نظام التفاعل أثناء الدراسات المختبرية أو في الإنتاج ، يتم استخدام المحاليل العازلة للحفاظ على قيمة ثابتة تقريبًا الرقم الهيدروجينيعند تخفيفه أو عند إضافة كميات صغيرة من الحمض أو القلويات إلى المحلول.

مؤشر الهيدروجين الرقم الهيدروجينيغالبًا ما تستخدم لوصف الخصائص الحمضية القاعدية للوسائط البيولوجية المختلفة.

بالنسبة للتفاعلات البيوكيميائية ، فإن حموضة وسط التفاعل التي تحدث في الأنظمة الحية لها أهمية كبيرة. غالبًا ما يؤثر تركيز أيونات الهيدروجين في المحلول على الخصائص الفيزيائية والكيميائية والنشاط البيولوجي للبروتينات والأحماض النووية ؛ لذلك ، فإن الحفاظ على التوازن الحمضي القاعدي مهمة ذات أهمية استثنائية لعمل الجسم الطبيعي. الصيانة الديناميكية الأمثل الرقم الهيدروجينييتم تحقيق السوائل البيولوجية تحت تأثير أنظمة عازلة للجسم.

في جسم الانسانيختلف الأس الهيدروجيني في الأعضاء المختلفة.

بعض المعاني الرقم الهيدروجيني.
مستوى
المنحل بالكهرباء في بطاريات الرصاص
عصير المعدة
عصير ليمون (5٪ محلول حامض الستريك)
خل الطعام
كوكا كولا
عصير تفاح
بشرة الشخص السليم
أمطار حمضية
يشرب الماء
ماء نقي عند 25 درجة مئوية
مياه البحر
صابون (دهني) لليدين
الأمونيا
مبيض (مبيض)
محاليل قلوية مركزة